CC BY
97
УДК 581.5 ББК 28.581 Т 52
Т.Н. Толстикова, Е.М. Еднич
Эколого-биологические особенности интродуцентов семейства ROSACEAE ADANS. в климатических условиях предгорий Северо-западного Кавказа
(Рецензирована)
Аннотация:
Изучены эколого-биологические особенности Rosaceae Adans. в климатических условиях предгорий Северо-Западного Кавказа, дана оценка степени адаптации растений различных фенологических групп. Большая часть представителей семейства в коллекции дендрария (64,6%) признаны вполне перспективными.
Ключевые слова:
Rosaceae, эколого-биологические особенности, интродуценты, фенологические группы, коэффициент адаптации, перспективность, дендрарий АГУ.
Изучение эколого-биологических
особенностей растений в условиях интродукции позволяет установить степень их экологической пластичности, и, следовательно, выявить наиболее перспективные виды и формы для введения в устойчивую культуру, что позволяет параллельно решать хозяйственные задачи, прежде всего в сфере зеленого строительства.
Высокая жизнеспособность растений при интродукции в условия лесостепной зоны предгорий Северо-Западного Кавказа, обеспечивается системой взаимосвязанных биологических и экологических свойств, каждое из которых может стать решающим.
Цель исследования: создание базы
данных о эколого-биологических особенностях интродуцентов семейства Rosaceae Adans. в условиях предгорий Северо-Западного Кавказа.
Задачи:
- изучение адаптационных особенностей
(зимостойкости, засухоустойчивости,
устойчивости к болезням и вредителям, семенной репродуктивности) интродуцентов семейства Rosaceae Adans.;
- формирование базы данных о экологобиологических особенностях;
- выявление перспективных видов и форм в природно-климатических условиях региона;
- разработка рекомендаций о возможности широкого культивирования видов и их натурализации.
Материалы и методы исследований.
Исследования эколого-биологических особенностей интродуцентов проводились на протяжении 1995-2007 гг. на основе ежегодно пополняемой фондовой коллекции семейства Rosaceae, включающей 65 видов из 27 родов, в дендрарии АГУ (таблица 1)
Изучение эколого-биологических
особенностей интродуцентов проведено по методам визуальных фенологических наблюдений и биометрических измерений, разработанных сотрудниками Главного Ботанического сада и Ростовского ботанического сада [1, 2, 3]. Коэффициент адаптации для каждого интродуцента вычислялся по формуле [1]:
VI
Ка = — *100, где V 2
КА - коэффициент адаптации,
51 - сумма фактических баллов,
52 - сумма баллов полностью адаптировавшегося растения.
Климатические характеристики региона даны по сводкам Майкопского метеоцентра.
Результаты исследований.
Эколого-биологические особенности и перспективность интродуцентов различных
фенологических групп семейства Rosaceae представлены в таблице І.
Показателями устойчивости
интродуцентов к неблагоприятным факторам
могут служить: наличие регулярного цветения и плодоношения, способность к самосеву, зимостойкость и засухоустойчивость. Оценка всех параметров произведена по пятибалльной шкале [1].
Таблица 1.
ЭКОЛОГО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ПЕРСПЕКТИВНОСТЬ ПРЕДСТАВИТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНЫХ ФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ГРУПП ROSACEAE
№
№
а
ф
р
о
м
о
и
W
Вид, форма
£
ок
Ж
отсо
о
со
£
о
отс
со
е
л
о
ю
и
д
е
р
еи
ф
ф
СО
£
)
Группа
перспективности
Рано начинающие _ и рано заканчивающие вегетацию (РР)
І. Amelanchier ovalis Medik. к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
2. Amelanchier alnifolia (Nutt.) Nutt к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
З. Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott. к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
4. Chaenomeles cathayensis (Hemsl.) C.K. Schneid. к І,2 4 4 2 50 Малоперспективно
З. Chaenomeles japonica (Thunb.) Lindl. Ex. Spach к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
б. Chaenomeles maulei C.K. Schneid к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
7. Chaenomeles x superba (Frahm). Rehd к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
8. Cotoneaster adpressus Boiss к 4 4 З 4 75 Вполне перспективно
9. Cotoneaster integerrimus Medik к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
І0 Cotoneaster megalocarpus M. Pop. к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
ІІ Cotoneaster melanocarpus Lond к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
І2 Cotoneaster nefedovii Galushko. к З 4 З 4 so Перспективно
ІЗ Cotoneaster roborowskii Pojark. к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
І4 Cotoneaster zabelii Schneid. к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
ІЗ Exochorda albertii Regil. к 4 З З - - Перспективно
Іб Eriobotria Japonica (Thunb.) Lindl. д/к З З З - - Малоперспективно
І7 Mespilus germanica L к 3 4 4 - - Малоперспективно
І8 Pseudocydonia sinensis C.K Schneid. к, п/к 3 4 4 - - Малоперспективно
І9 Rosa canina L к З З 4 4 9o Вполне перспективно
20 Sorbus aucuparia L. д З 3 4 4 so Перспективно
2І Sorbus torminalis (L). Crantz д 4 4 4 3 75 Вполне перспективно
22 Spiraea alba DuRoi. к 4 4 4 4 so Перспективно
23 Spiraea albiflora (Miq). Zab. к 4 4 4 4 so Перспективно
24 Spiraea alpine Pall. к 4 4 3 - - Перспективно
2З Spiraea x arguta Zab. к 4 3 4 4 75 Перспективно
2б Spiraea betulifolia Pall. к З 4 4 3 so Перспективно
27 Spiraea x bumalda Burv. к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
28 Spiraea х bumalda «Anthony Waterer» к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
29 Spiraea densiflora Nutt. к 4 4 3 4 75 Перспективно
30 Spiraea fritschiana Schneid к З 4 3 4 so Перспективно
ЗІ Spiraea japonica cv. Aurea к 4 4 4 4 so Перспективно
32 Spiraea japonica var. Latifolia к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
33 Spiraea lucida Dongl. Ex Greene к З 4 4 - - Перспективно
34 Spiraea mycrogina L. к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
ЗЗ Spiraea prunifolia Siebold et Zucc к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
Зб Spiraea x rubella Dipp. к З 4 4 - - Вполне перспективно
37 Spiraea trichocarpa Nakai. к З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
38 Spiraea x vanhouttei (Briot) Zab. к З З 4 4 9o Вполне перспективно
39 Spiraea wilsonii Duthie к З 4 4 - - Перспективно
40 Agrimonia eupatoria L. мт З З 4 З 95 Вполне перспективно
4І Filipendula hexapetala Gilib. мт З З 4 З 95 Вполне перспективно
42 Fragaria ananassa Duch. мт З З 4 4 9o Вполне перспективно
43 Fragaria vesca L. мт З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
44 Geum urbanum L. мт З З 4 З 95 Вполне перспективно
4З Potentilla argentea L. мт З З 4 З 95 Вполне перспективно
4б Potentilla recta L. мт З З 4 З 95 Вполне перспективно
47 Potentilla reptans L. мт З З 4 З 95 Вполне перспективно
48 Sanguisorba officinalis L. мт З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
Рано начинающие и поздно заканчивающие вегетацию (РП)
49 Cerasus tomentosa (Thunb.) Wall. к З 4 3 4 so Перспективно
З0 Crataegus crus-galli L. д З З 4 З 95 Вполне перспективно
ЗІ Crataegus submollis Sarg д З З 4 4 9o Вполне перспективно
З2 Crataegus monogyna Jacq. к З З 4 З 95 Вполне перспективно
ЗЗ Crataegus pentagyna Waldst. et Kit. д З З 4 З 95 Вполне перспективно
З4 Kerriajaponica (L). DC. к 3 4 4 - - Перспективно
ЗЗ Laurocerasus оfficmalis Roem. к 4 4 4 4 so Перспективно
Зб Pentaphylloides fruticoza (L.) O.Schwarz. п/к 4 3 3 3 65 Ограниченно перспективно
З7 Pyrus caucasica Fed. д З З 4 4 9o Вполне перспективно
З8 Rubus caesius L. п/к З З 4 4 9o Вполне перспективно
З9 Rubus lloidianus Genev. п/к З З 4 4 9o Вполне перспективно
Поздно начинающие и рано заканчивающие вегетацию (ПР)
б0 Padus avium Mill. д З 4 4 4 s5 Вполне перспективно
бІ Padus virginiana (L). Mill. к З З 4 З 95 Вполне перспективно
б2 Padus serotina (Ehrh.) Agardh. к З З 4 З 95 Вполне перспективно
бЗ Pyracantha angustifolia C.K.Schneid. к 3 4 4 3 7o Ограниченно перспективно
б4 Pyracantha coccinea M. Roem. к 3 3 4 - - Перспективно
Поздно начинающие и поздно заканчивающие вегетацию (ПП)
бЗ Physocarpus opulifolius (L). Maxim. к З 4 4 З 9o Вполне перспективно
Одним из основных параметров устойчивости интродуцентов является зимостойкость, которая зависит не только от характера зимних условий, но и от подготовки растений в период вегетации, обеспечивающей морозоустойчивое состояние. Климатические
условия зимнего периода в предгорьях СевероЗападного Кавказа весьма нестабильны, особенностью является резкая смена температур, частые зимние оттепели и так называемые «окна», с достаточно высокой
температурой, провоцирующей растения к преждевременному распусканию почек.
Обычно наиболее подвержены воздействию возвратных заморозков растения, относящиеся к двум фенологическим группам: рано начинающим и поздно заканчивающим вегетацию (РП) и рано начинающим и рано заканчивающим вегетацию (РР). В эти группы входят З9 интродуцентов (90,7%) семейства Rosaceae (таблица І). Следует отметить, что лишь у некоторых растений этих феногрупп наблюдается повреждение верхушек отдельных побегов и цветочных почек в суровые зимы (Chaenomeles japonica (Thunb.) Lindl. ex. Spach., Cotoneaster adpressus Boiss., Exochorda albertii Regil.), или периодическое обмерзание части однолетних побегов (Pseudocydonia sinensis C.K Schneid., Eriobotria japonica (Thunb.) Lindl., Mespilus germanica L., Kerria japonica (L). DC.). Наименее зимостойким видом является Chaenomeles cathayensis (Hemsl.) C.K. Schneid. (РР), у него систематически обмерзают однолетние и двулетние побеги, а в наиболее суровые зимы происходит отмерзание всей наземной части растений.
В группе растений поздно начинающих вегетацию обмерзание побегов наблюдается у Pyracantha angustifolia C.K.Schneid. и Pyracantha coccinea M. Roem.
Засухоустойчивость интродуцентов для лесостепной зоны не менее важный показатель адаптационной характеристики вида. Для большинства представителей семейства Rosaceae этот параметр оценен ниже на балл, чем зимостойкость (таблица І). Все розоцветные довольно засухоустойчивы, т.е. хорошо растут и развиваются без полива, засуху переносят без повреждений надземных органов, однако наблюдается преждевременное сбрасывание части листьев. К среднезасухоустойчивым растениям отнесены: Exochorda albertii Regil., Eriobotria Japonica (Thunb.) Lindl., Spiraea x arguta Zab., Pentaphylloides fruticoza (L.)
O. Schwarz., Pyracantha coccinea M. Roem., т.к. в засушливые годы изменяется их ритм развития, частично повреждаются листья, для нормального роста этим растениям необходим полив.
Кроме абиотических факторов рост и развитие интродуцентов значительно
ограничивают болезни и вредители.
Большинство интродуцентов семейства
Rosaceae (88%) имеют слабые повреждения, не влияющие заметно на развитие, и лишь небольшая часть (І2%) имеют периодические средние повреждения, захватывающие в основном вегетативные органы.
Семенная репродуктивность - важнейший показатель адаптационных возможностей интродуцентов. В шкале семенной репродуктивности (таблица І) учтены интенсивность цветения, плодоношения, качество семян, наличие или отсутствие самосева. Большая часть розоцветных, представленных в коллекции дендрария, цветут и плодоносят, иногда обильно, имеют семена хорошей всхожести, но самосева не дают (Amelanchier ovalis Medik., Amelanchier alnifolia (Nutt.)Nutt., Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott. и др.) Из древесных растений дают самосев без полива лишь боярышники: Crataegus crus-galli L., Crataegus monogyna Jacq. и Crataegus pentagyna Waldst. et Kit. Данные по продуктивности отсутствуют для растений, недавно высаженных в дендрарии (Eriobotria Japonica (Thunb.) Lindl., Mespilus germanica L., Pseudocydonia sinensis C.K. Schneid. и др.).
Многолетние исследования экологобиологических особенностей розоцветных дендрария АГУ, анализ литературных
источников, позволяют оценить степень адаптации интродуцентов в условиях
предгорной зоны Северо-Западного Кавказа и рекомендовать к озеленению.
На основании установленного
коэффициента адаптации выделены пять групп перспективности растений. Вполне перспективными признаны 43 (бб,І%) таксона розоцветных дендрария АГУ (Ка более 8 З %): Amelanchier ovalis Medik., Crataegus crusgalli L., Padus virginiana (L). Mill., Physocarpus opulifolius (L). Maxim. и др. (таблица І.). Для части растений не установлен показатель семенной продуктивности, следовательно, окончательно не выявлен коэффициент адаптации. По другим показателям они набрали высокие баллы, поэтому мы сочли возможным отнести их к группе перспективных растений с КА 7З-84%, в настоящее время таких растений в коллекции Іб (24,б %).
К группе ограниченно перспективных (КА б0-74 %) отнесены два вида (Pentaphylloides fruticoza (L.) O.Schwarz., Pyracantha angustifolia C.K.Schneid.),
малоперспективными (КА 4З-З9 %) признаны четыре вида (Eriobotria Japonica (Thunb.) Lindl., Chaenomeles cathayensis (Hemsl.) C.K. Schneid., Mespilus germanica L., Pseudocydonia sinensis C.K Schneid.). В коллекции не представлены виды и формы розоцветных крайне недолговечные в условиях открытого грунта, поэтому пятая группа с коэффициентом адаптации менее 4З % отсутствует.
Выводы.
- Изучены адаптационные способности и
создана база данных о эколого-биологических особенностях бЗ интродуцентов семейства Rosaceae в условиях лесостепной зоны
предгорий Северо-Западного Кавказа.
- Установлены пять групп
перспективности: 4З интродуцента семейства Rosaceae признаны вполне перспективными, Іб
- перспективными, ограниченно
перспективными - 2, малоперспективными - 4; недолговечные в коллекции дендрария отсутствуют.
- Все декоративные растения двух
первых групп перспективности можно рекомендовать к широкому применению в озеленении населенных пунктов СевероЗападного Кавказа.
- Разработаны рекомендации по
внедрению перспективных видов семейства Rosaceae в широкую культуру.
Примечания:
1. Цветковые древесные растения Ботанического
сада Ростовского университета / Б.Л.
Козловский, А.Я. Огородников, Т.К.
Огородникова [и др.]. Ростов н/Д, 2000. ІЗ9 с.
2. Методические указания по семеноведению
интродуцентов. М., І980. бЗ с.
3. Цицин Н.В. Ботанические сады СССР. М., І974.
І9І с.
